Mecanización del método de minado corte y relleno ascendente en el tajo 2590 de la Mina Rosa nv 2430, unidad Parcoy – Consorcio Minero Horizonte SAC para incrementar el volumen de producción

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(1)BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS. er. “MECANIZACIÓN. DEL. MÉTODO. DE. MINADO. CORTE. Y. RELLENO ASCENDENTE EN EL TAJO 2590 DE LA MINA ROSA NV.2430, UNIDAD PARCOY – CONSORCIO MINERO HORIZONTE S.A.C. PARA INCREMENTAR EL VOLUMEN DE PRODUCCIÓN.”. TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE MINAS. AUTOR. :. Br. PÉREZ FLORES, Cristian Juan. TRUJILLO – PERÚ 2019. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. “MECANIZACION. DEL. MÉTODO. DE. MINADO. CORTE. Y. RELLENO ASCENDENTE EN EL TAJO 2590 DE LA MINA ROSA NV.2430, UNIDAD PARCOY – CONSORCIO MINERO HORIZONTE S.A.C. PARA INCREMENTAR EL VOLUMEN DE PRODUCCION.” JURADOS. ---------------------------------------------. -------------------------------------------. Ing. Solio Arango Retamozo. Ing. Pedro Prado Palomino. Presidente. Secretario. C.I.P. N° 41484. C.I.P. N° 58491. -----------------------------------------------Ing. Alberto Galván Maldonado Vocal C.I.P. N° 49937. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. DEDICATORIA. Dios, por darme el regalo de la vida, Salud, fortaleza y Sabiduría y no dejarme decaer en los momentos más difíciles. A mis padres: Juan Pérez Acevedo y Cesárea Flores De Pérez por su apoyo incondicional y desinteresado en todo Momento de mi vida. A mis Hermanos por sus buenas enseñanzas y consejos Que me fueron forjando para ser un hombre de bien. A mi gran amiga Mónica Del Pilar Fasanando, que en Todo momento está conmigo apoyándome y dándome fuerzas Para salir adelante.. Cristian Juan Pérez Flores. i. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. AGRADECIMIENTO. Expreso especial agradecimiento a mi asesor Ing. Alberto Galván Maldonado, Director de la Escuela de Ingeniería de Minas de la Universidad Nacional de Trujillo y a la Empresa Consorcio Minero Horizonte S.A. quién permitió hacer el presente estudio. Del mismo modo a los Ingenieros de la Empresa Consorcio Minero Horizonte; Héctor Cari, Javier Auccahuasi, Marcos Roldan, Carlos Ayala, Jesman Calderón y Otto Sandoval. A todos Ud.. Muchas Gracias. Cristian Juan Pérez flores. ii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. RESUMEN La tesis trata de la elección y aplicación de la Mecanización del método de explotación Corte y Relleno Ascendente convencional en el tajo 2590, veta Rosa, nv 2430 , Consorcio Minero Horizonte S.A. , donde la empresa contratista minera Conmiciv ,viene explotando sus tajos con método tradicional corte y relleno ascendente convencional, con secciones de minado de 3.0 m x 3.0 m, lo cual conlleva a un volumen de producción mensual de 1091 tms/mes, y a un excesivo consumo de madera para su sostenimiento, ocasionando que los costos de operación se incrementen, Además, se evidencia en cuanto al tiempo empleado en el sostenimiento para los tajos convencionales, de 2 horas con 31 minutos en la colocación de cuadros de madera, generando retrasos en las etapas siguientes del ciclo de minado; por estas razones la Empresa se propuso cambiar el método de explotación por el Corte y Relleno Ascendente Mecanizado que le permitirá incrementar su volumen de producción hasta un 87% tns/mes, a un menor costo de producción y en menor tiempo. Para ello se determinó la calidad del macizo rocoso de la Veta Rosa, utilizando el criterio de clasificación Geomecánica RMR (Rock Mass Rating) de Bieniawski (1989); como referencia se recopilo información de la Mina Chungar – Cerro de Pasco para la recopilación de información acerca del diseño, operaciones unitarias, servicios auxiliares y técnicas usadas en la aplicación del método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado. Luego se implementó el método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado en Tajo 2590; los resultados obtenidos se han evaluado y comparando con los objetivos planteados, generando un incremento del volumen de producción de 87%, una disminución en el tiempo de sostenimiento en un 23%, y la eliminación de consumo de madera, con estos resultados la Empresa tomo la decisión de invertir en los procesos de mecanización y en la búsqueda de nuevos diseños de labores. En conclusión, aplicando el método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado en la explotación del Tajo 2590 de la veta Rosa, se obtiene una ventaja económica de 22 % en costos de operación, en relación con el Método Corte y Relleno Ascendente Convencional. iii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. ABSTRACT The thesis deals with the choice and application of the Mechanization of the conventional Ascendant Cut and Fill method of exploitation in the pit 2590 veta Rosa, nv 2430, Consorcio Minero Horizonte S.A. , which the mining contractor company Conmiciv, has been exploiting its pit in the parcoy unit with a traditional method of conventional cutting and topping up, with mining sections of 3.0 mx 3.0 m, which leads to excessive consumption of wood for its support, causing the operation costs to increase, generating uncertainty in the different stages of the production process. In addition, it is evidenced in terms of the time spent in the support for conventional cuts, of 2 hours with 31 minutes in the installation with wooden frames, generating delays in the following stages of the mining cycle; and a monthly production volume of 1091 tms / month, for these reasons the Company set out to change the method of exploitation by the Mechanized Ascending Cut and Fill that will allow it to increase its production volume at a lower cost and in less time. For this, the quality of the rock mass of the Pink Vein was first determined, using the RMR (Rock Mass Rating) Geotechnical classification criteria of Bieniawski (1989); As a reference, information was collected from the Chungar Mine - Cerro de Pasco for the collection of information about the design, unit operations, auxiliary services and techniques used in the application of the Mechanized Ascending Cut and Fill method. Then, the Mechanized Ascending Filling and Cutting method in Tag 2590 was implemented; The results obtained have been evaluated and compared with the objectives set, generating an increase in the volume of production of 87%, a decrease in the maintenance time by 23%, and the elimination of wood consumption, with these results the Company took the decision to invest in mechanization processes and in the search for new work designs. In conclusion, by applying the Mechanized Ascending Filling and Cut method in the exploitation of the 2590 Pit of the Pink vein, an economic advantage of 22% in operating costs is obtained, in relation to the Conventional Ascending Filling and Cutting Method iv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. INDICE DE CONTENIDO CONCEPTO. PAGINA. DEDICATORIA................................................................................................. i AGRADECIMIENTO ....................................................................................... ii RESUMEN ....................................................................................................... iii ABSTRACT ..................................................................................................... iv NOMENCLATURA ...................................................................................... xvi CAPITULO I INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1 1.1.. Realidad Problemática ......................................................................................... 1. 1.2.- Antecedentes .............................................................................................................. 2 1.3.- Marco teórico ............................................................................................................. 3 1.3.1 Requerimientos para el uso del método “Corte y Relleno. Ascendente” ................ 3. 1.3.2 Descripción resumida del método de explotación..................................................... 3 1.3.3 Método de Minado Corte y Relleno Ascendente Convencional .......................... 4 1.3.3.1- Exploración. ......................................................................................................... 4 1.3.3.2.- Desarrollo............................................................................................................. 5 1.3.3.3.- Preparación. ........................................................................................................ 5 1.3.3.4.- Explotación. ........................................................................................................ 6. v. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.3.5.- Consideraciones que se toma en cuenta para aplicar el método de explotación corte y relleno ascendente convencional. ................................................... 6 1.3.4.- Método de Minado Corte y Relleno Ascendente Mecanizado........................... 9 1.3.4.1.- Preparación ......................................................................................................... 9 1.3.4.2.- Explotación ...................................................................................................... 10 1.3.4.3.- Perforación: ..................................................................................................... 10 1.3.4.4.- Voladura: ......................................................................................................... 11 1.3.4.5.- Limpieza:.......................................................................................................... 13 1.3.4.6.- Desatado: .......................................................................................................... 14 1.3.4.7.- Ventilación: ....................................................................................................... 15 1.3.4.8.- Sostenimiento:.................................................................................................. 15 1.4.-Formulación del problema ..................................................................................... 16 1.5.-Hipótesis ................................................................................................................... 16 1.6.-Objetivos .................................................................................................................. 16 1.6.1. Objetivo general .................................................................................................... 16 1.6.2. Objetivos específicos ........................................................................................... 16. CAPITULO II MATERIALES Y METODOS ....................................................................... 17 2.1.-Materiales ................................................................................................................. 17 2.1.1.- Población. ............................................................................................................. 17 2.1.2.- Muestra ................................................................................................................ 17 vi. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 2.1.2.1.- Características geológicas de la veta Rosa: .................................................... 17 2.1.2.2.- Características geomecánicas de la veta Rosa ............................................... 18 2.2.- Métodos ................................................................................................................... 20 2.2.1.- Procedimiento descriptivo .................................................................................. 20 2.2.1.1.- Trabajo de campo.......................................................................................... 20 2.2.1.2.- Trabajo de gabinete. ...................................................................................... 20 2.2.1.3.- Flujograma de procedimiento de trabajo. ................................................... 21 ETAPA I Recopilación de referencias bibliográficas e información sobre el método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado: .................................................................... 22 ETAPA II Determinación de las características Geomecánicos del método de explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado: .................... 22 A.- Características Geométricas de la veta Rosa ......................................................... 22 B.- Características Geomecánicas de la Veta Rosa ..................................................... 23 C.- Valoración de la Veta Rosa...................................................................................... 24 D. Análisis Geomecánicos de abertura de labores de explotación en rocas con rmr menores a 35 y anchura de labor de 4 mts en la veta Rosa tj 2590 ............................ 27 ETAPA III Descripción de las operaciones unitarias de ambos métodos .................. 29 A.- Ventilación: ............................................................................................................... 29 B.- Desatado de roca suelta:........................................................................................... 30 C.- Limpieza .................................................................................................................... 30 C.2.- Grafico tiempo por ciclo. Scooptram y dumper ................................................. 31. vii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. D.- Sostenimiento con shotcrete. ................................................................................... 31 D.1.- Materiales ................................................................................................................ 31 D.2.- Diseño de Shotcrete para un 1m3 de mezcla .......................................................... 32 D.3.- Tiempo Aplicación de shotcrete. ............................................................................ 32 D.4.- Área a cubrir con 2” de shotcrete para una sección de 3.5 x 3.5. ........................... 33 D.5.- Recomendaciones del tipo de Sostenimiento a aplicar según la tabla geomecanica (Mina CMH-S.A.). ........................................................................................................... 33 E.- Perforación. ................................................................................................................ 33 E.1. Herramientas ............................................................................................................. 34 E.1.1 Barrenos .................................................................................................................. 34 E.1.2.- Brocas ................................................................................................................... 34 E.2.- Eficiencia de perforación para jumbos y jackleg. ................................................... 34 E.3.- Tiempo de perforación. ........................................................................................... 35 F.- Sostenimiento con equipo Bolter ................................................................................ 36 F.1 Tiempo total en la instalación de pernos.................................................................... 36 G.1.- Tiempo de carguío .................................................................................................. 37 ETAPA IV Determinación de los Parámetros de las operaciones unitarias y volumen de producción de los métodos de explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado: ..................................................................................................................... 39 A.- Tiempos empleados en el proceso de sostenimiento con el método de explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional. .............................................................................. 39. viii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. B.- Tiempos empleados en el proceso de Sostenimiento con shotcrete y pernos con el Método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado. .......................................................... 41 C.- Toma de datos de tajeo con el método de explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional. ............................................................................................. 42 D.- Toma de datos de tajeo con el método de explotación Corte y Relleno Ascendente Mecanizado. ................................................................................................ 43 ETAPA V Cálculo de costos de las operaciones unitarias entre ambos métodos: ........... 44 A.- Costo directos aplicando el Método Corte y Relleno Ascendente Convencional...... 44 ETAPA VI Evaluación técnico-económica a entre ambos métodos:............................... 46. CAPITULO III RESULTADOS Y DISCUSIONES ................................................................ 48 3.1. Resultados. ................................................................................................................ 48 3.1.1. Resultado Comparativo de Volumen de Producción Mensual por el Método Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado. .......................................................... 48 3.1.2. Costo de producción ($/ton) entre Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado...................................................................................................................... 49 3.1.3. Costo de operación del Método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado ..... 49 3.1.4. Variación de Costos Operativos entre los Métodos Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado. ..................................................................... 50 3.1.5. Cuadro de costos comparativos de Análisis Financiero entre los Métodos Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado. ......................................... 51. ix. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 3.1.6. Variación de los tiempos de sostenimiento tanto del Método Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado. ..................................................................... 51 3.2 Evaluación Económica entre los Métodos de Explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado: ........................................................................................... 52. CAPITULO IV CONCLUSIONES .......................................................................................... 53 4.1.- Conclusiones ............................................................ ¡Error! Marcador no definido.. CAPITULO V RECOMENDACIONES ................................................................................. 54 5.1.- Recomendaciones ................................................................................................... 54. CAPITULO VI REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 55 6.1. Referencias Bibliográficas ........................................................................................ 55. ANEXO I: FOTOGRAFIAS DE OPERACIONES UNITARIAS ................. 56 ANEXO II: ESPECIFICACIONES TECNICAS DE EXPLOSIVOS - EXSA59 ANEXO III : HOJA DE SEGURIDAD DE PRODUCTOS (MSDS) ............ 63. x. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. LISTA DE TABLAS Tabla N° 01: Características del Método de Explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional……………………………………………………………………….....….....7 Tabla N° 02 Formato de Costos Unitarios Directos para Tajos Convencional......................8 Tabla N° 03 Características Geométricas de la veta Rosa……..…………………………23 Tabla N° 04: Características Geomecánicas de la veta Rosa. (I) …………………………23 Tabla N° 05. Características Geomecánicas de la veta Rosa (II) ………………………....23 Tabla N° 06. Cantidad de aire para el personal……..……………………………………. 29 Tabla N° 07: Necesidad de aire por Seccion de Labor…………………………………... 29 Tabla N° 08: Requerido de Aire en Función de Equipos……………...………………… 29 Tabla N° 09. Tiempos de acarreo de Dumper cargado con scooptram de 3.5 yd3 ……….30 Tabla N° 10 : Diseño de Shotcrete ………………………………………………………..32 Tabla N° 11 : Tiempo de Aplicación de Shotcrete. ……...…………………….…………32 Tabla N° 12: Área a cubrir con 2” de shotcrete para una sección de 3.5 x 3.5m …………33 Tabla N° 13 : Eficiencia de perforación ………………………………………………….34 Tabla N° 14 : Tiempo de perforación de taladros con Equipo Jumbo. …………………..35 Tabla N° 15: Promedio de Tiempos de Instalación y Demoras en el Sostenimiento con Bolter……………………………………………………………………………….……...36 Tabla N° 16: Tiempo de ciclo de instalación de pernos con equipo Bolter……………....37 Tabla N° 17: Tiempo Empleado en el Carguío…………………………………………...37 xi. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Tabla N° 18: Tiempo total promedio del ciclo de Corte y Relleno Ascendente Convencional. ………………………………………………………………………………………………..37 Tabla N° 19 Tiempo total promedio del ciclo de minado del método de explotación Corte y Relleno Ascendente Mecanizado…………………………………………………………….38 Tabla Nª 20: Tiempos Empleados para Sostenimiento con Madera con el Método de Explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional…………………………………….40 Tabla Nª 21: Detalles del tiempo del Ciclo de Lanzado del Shotcrete……………………….41 Tabla Nª 22: Detalles del Tiempo de Instalación de Pernos con Equipo Bolter……………..41 Tabla N° 23: Tiempo de Sostenimiento con Shotcrete + pernos ……………………………42 Tabla Nº 24: Producción Mensual con el Método Corte y Relleno Ascendente Convencional Febrero – Agosto…………………………………………………………………………….42 Tabla N° 25: Producción Mensual con el Método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado Febrero – Agosto……………………………………………………………………………..43 Tabla N° 26: Formato de Precios Unitarios para Tajos Convencional ……………………..44 Tabla N° 27: Formato de Precios Unitarios para Tajos Mecanizados ………...……………45 Tabla N° 28: Comparación de Costo de producción entre los Métodos de Explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado…………………………………………...46 Tabla N° 29: Parámetros Geométricos del Yacimiento ……………………………………..47 Tabla N° 30: Variación de Tiempo de Explotación entre ambos Métodos…………………..47 Tabla N° 31: Cuadro Comparativo de Porcentaje de Variación de TMS Producidos por mes entre los Métodos Explotación Convencional y Mecanizado………………………………..48 xii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Tabla N° 32: Costo U$$/TMS Corte y Relleno Ascendente Convencional ………………...49 Tabla N° 33: Costo U$$/TMS Corte y Relleno Ascendente Mecanizado …………………..49 Tabla N° 34: Variación de Costos Operativos entre el Método de Explotación Corte Y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado. ………………………………………….50 Tabla N° 35: Variación de Costos de Producción entre el Método de Explotación Corte Y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado…………………………………………...51 Tabla N° 36: Variación (%) de tiempo de sostenimiento de los Métodos Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado…………………………………………………….52. xiii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. LISTA DE FIGURAS Figura 01: Método Corte y Relleno Ascendente Convencional …………………………...4 Figura 02: Rampas basculantes a partir de rampas auxiliares ……………………………..9 Figura 03: Jumbo perforando con barras de 12 pies ……………………………………...10 Figura 04: Malla de perforación estándar para un frente de 2.4m X 2.4 m ………………11 Figura 05: Malla de perforación tajo 2590 veta Rosa …………………………………….12 Figura 06: Distribución de Carga por taladro en tajo ……………………………………..12 Figura 07: Limpieza de mineral con scoop de 4 yd3 ……………………………………..13 Figura 08: Carguío del Mineral con Volquetes de 25 Ton ……………………………….13 Figura 09: Desatado de Rocas Sueltas con Scayler……………………………………….14 Figura 10: Caudal de aire necesario para el tajo 2590 Veta Rosa ………………………...15 Figura 11: Instalación de perno helicoidal con Jackleg……………………………………17 Figura 12: Ubicación del tajo 2590 Veta Rosa Nv 2430 ………………………………….19 Figura 13: Tabla de equivalencias Geomecánica del macizo rocoso, RMR (Ross Mass Rating) de Bieniawski …………………………………………………………………….20 Figura 14: Flujograma de Procedimiento de trabajo …..………………………………….21 Figura 15: Simulación de tajo con ancho de 4 mts y altura de 4.5 mts …………………...27 Figura 16: Simulación de tajo con ancho de 4 mts. y altura de 4 mts …………………….27 Figura 17: Simulación de tajo con ancho de 3 mts. y altura de 3mts. …………………….28. xiv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Figura 18: Resumen del Tiempo de acarreo Dumper ……………………………………...31 Figura 19: Eficiencia de Perforación según equipo de Perforación ……………………....35 Figura 20.: Ciclo de Sostenimiento con el equipo Bolter. ………………………………..37 Figura 21: Tiempo por ciclo de las operaciones unitarias C. R.A. Convencional …….….38 Figura 22: Tiempo total promedios del Ciclo de Minado Mecanizado …………………...38 Figura 23: Comparación de Volumen de producción mensual de los Métodos de Explotación convencional y Mecanizado ……………………………………………………………….48 Figura 24: Comparación de Costo de Operación Mina entre los Métodos Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado………………………………………………… 50 Figura 25: Variación de tiempo de Sostenimiento entre el Método Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado………………………………………………….51 Figura 26: Evaluación económica entre los métodos corte y relleno ascendente convencional y mecanizado ………………………………………………………………………………52. xv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. NOMENCLATURA TJ. :. Tajo.. GL. :. Galería.. CX :. Crucero.. RP. :. Rampa.. BP. :. Bypass.. CH :. Chimenea.. Hr. :. Hora.. %. :. Porcentaje.. Km :. Kilómetro.. FC. :. Factor de carga (kg/m3).. Q. :. Índice de Barton. RMR :. Índice de calidad de Roca Bieniawski (Rock Mass Rating). RQD :. Índice de calidad de Roca Deere. Y. Modulo de Young (GPa).. :. UCS :. Resistencia a la compresión uniaxial (MPa).. TM :. Toneladas métricas. TMH :. Tonelada métrica húmeda.. TMD :. Toneladas métricas por día xvi. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. CAPITULO I INTRODUCCIÓN 1.1.. Realidad Problemática La unidad de Consorcio Minero Horizonte SAC, es una mina aurífera que opera el. batolito de Pataz, es un yacimiento de origen hidrotermal con mineralización en forma de vetas con leyes que varían de 12 a 150 gr. por tonelada. En la mina Rosa en los tajos donde viene explotando la ECM CONMICIV, se vino trabajando sus estructuras mineralizadas con el método de corte y relleno ascendente convencional esto implica, la limpieza con winche, sostenimiento con cuadros de madera, perforación con maquina jackleg. Ante la necesidad de generar mayor volumen de producción y de no cumplir con los programas mensuales; asimismo los retrasos en los tiempos de ciclo de las operaciones unitaria de perforación, limpieza y sostenimiento que no permitía completar los trabajos en la primera guardia afectando los tiempos de la siguiente. Por lo anterior expuesto, la empresa se dispuso a cambiar su tradicional método de explotación por otro que permitiera incrementar la productividad a menor costo y mejora sus operaciones unitarias. Mediante estudios geológico y geomecánico del yacimiento se obtuvieron resultados favorables para la ampliación de las labores de preparación y desarrollo en roca con valores de RMR que oscilan entre 25-35. Se estima un incremento de la producción de hasta un 87% pasando de 1091 TMS/mes a 2338 TMS/mes, con la mecanización del Tajo 2590 – mina Rosa y un ingreso mensual de $1.236.497 con lo que justifica la inversión realizada.. 1. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.2.- Antecedentes El Ingeniero Sánchez Rodríguez Julio Cesar. En su Tesis “Diseño, Explotación y Costo. -. Unitario del Método de Explotación por Corte y Relleno ascendente Mecanizado en la veta afrodita de la CIA minera Caylloma”, afirma que el Costo/Beneficio de la aplicación del método corte y relleno mecanizado en la veta se incrementó a 2.54%, lo que indica que la aplicación de dicho método en la veta afrodita es económicamente rentable. (p7677). El Ingeniero Ortiz Basauri José. En su Tesis “Propuesta del Método Corte y Relleno. -. Mecanizado para incrementar la producción en la mina Lourdes CMH. -SA, concluye que la aplicación del Método de Explotación Corte y Relleno Mecanizado, se incrementara la producción con 1901,612 TMS, con una potencia diluida de 2,.71m y ley diluida promedio de 12.63 gr/tm. (p 76) -. El Ingeniero Quintanilla Ramírez, Orlando. En su tesis “Explotación de Mina Calera por el método de explotación de Corte y Relleno ascendente mecanizado en la Compañía de Minas Orcopampa S.A.”, concluye que la aplicación de este método en la explotación en la Mina Calera disminuye el costo unitario en la operación en un 15% con respecto al método Corte y Relleno Ascendente Convencional, disminuyó de85.39 US$ por tonelada a 72.58 US$ por tonelada. (p89-95).. -. El Ingeniero Córdova Encarnación, Hugo Augusto. En su Tesis “Optimización de Operaciones Unitarias y Planeamiento de minado en el corte y relleno ascendente, en la veta Oroya de la empresa Minera Casapalca SAC.”, concluye que la aplicación del método aumenta la productividad, reduce los costos operativos y aumenta la producción. (p54-56).. 2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.- Marco teórico. 1.3.1 Requerimientos para el uso del método “Corte y Relleno ✓. Ascendente”. Tamaño del depósito: Debe ser lo suficientemente grande para que justifique la. inversión de capital y en el equipamiento asimismo con el desarrollo. ✓. Espesor del depósito: La potencia varia de 2.5 a 10 metros, es decir es de tipo rosario. presentándose un adelgazamiento y ensanchamiento. ✓. Inclinación del depósito: Los buzamientos de los depósitos son variables y mayor de. 50 grados. ✓. Comportamiento de Cajas: Estructuralmente las cajas son alteradas y por eso son. muy inestables, principalmente en la caja techo, tienen un RMR promedio de 25 a 30. ✓. Regularidad: La composición del relleno mineral es bastante homogénea tanto en. vertical como horizontal.. 1.3.2 Descripción resumida del método de explotación. El método de explotación debe cumplir cuatro requisitos: debe ser dinámico, seguro, económico y a la vez tener una alta recuperación, que nos permita reducir los costos en cada una de las etapas de minado. Bajo este criterio y con las características geológicas, estructurales y Geomecánicos que presenta este yacimiento, se ha elegido el Método de Explotación por el método de Corte y relleno ascendente. El cual nos permite una mejor selección del método y tener una mejor explotación para una mayor producción y recuperación de las reservas cubicadas.. 3. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.3 Método de Minado Corte y Relleno Ascendente Convencional Este método se aplica en las minas Rosa donde las vetas tienen un buzamiento entre 50° y 70° (sub verticales) con una potencia de veta de 2.5m en promedio. Se desarrolla a partir de la galería dejando un puente de mineral y el corte es en forma ascendente. La limpieza del mineral roto se realiza con winche eléctrico hasta las chimeneas donde se realiza el chuteo por medio de las tolvas.. Figura 01: Método Corte y Relleno Ascendente Convencional Fuente: Departamento de Planeamiento e Ingeniería – CMH S.A. 1.3.3.1- Exploración. Los trabajos de exploración están encaminados a determinar las dimensiones, posiciones, características mineralógicas y litológicas de la estructura, lo cual direccionaran a la cubicación de nuevas reservas existente en la zona de operación. El laboreo a realizarse es con galerías de sección 2.7 x 2.7 mts y con chimeneas doble compartimiento de 1.2 x 2.4 mts, se perforan con máquina jackleg con barrenos de 6 y 8 pies.. 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.3.2.- Desarrollo. Las labores de desarrollo se realizan con cruceros, rampas, con sección 2.7 x 2.7 mts. se ejecutan con la finalidad de intersectar las estructuras de tal manera que se conozcan con mayor certeza muestras reservas a explotar. Los avances en esta fase también son muy importantes dentro del programa mensual de producción, las labores se realizan de manera semi mecanizado utilizando scoop de 1.25 yd 3 y 2.25 yd3 para la limpieza y el acarreo.. 1.3.3.3.- Preparación. La preparación de un bloque se inicia mediante la construcción de dos chimeneas sobre veta distanciadas con un promedio de 40 mts, las que son comunicados del nivel inferior al nivel superior. Las chimeneas deben tener una sección de 4’x 8’, su inclinación es respecto a la veta, el sostenimiento es generalmente con cuadros de madera. La preparación de sub-niveles. Se inicia a partir de la chimenea central de doble compartimiento (chut y camino), El sub-nivel se sella centrado en el mineral con sección de 1.2 x 1.8 mts en ambas alas (sur y norte) dejando un puente de mineral de 3 mts del techo o corona de la galería y al finalizar el laboreo del sub-nivel se construye una loza de cemento anclado con fierros corrugados a las cajas del sub-nivel para luego empezar la explotación del tajeo. También vale recalcar que algunas veces no se deja el pilar (considerando la calidad de terreno) y se explota desde la galería colocando camadas de redondos de 7” de diámetro sobre los cuadros de galería para empezar la explotación.. 5. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. En los sub niveles el sostenimiento es con madera en toda su longitud usando redondos de 7”de diámetro y con una luz de cuadro a cuadro es de 1.20 mts. a 1.40 mts. Como indica el pasaporte. La limpieza del sub nivel se inicia a pulso hasta avanzar unos metros posteriormente se instala winche eléctricos de 20 y 25 HP. 1.3.3.4.- Explotación. En el Tajo 2590 se trabaja. de manera convencional con el método de minado corte y. relleno ascendente, se realiza el corte en forma horizontal, Sosteniendo con cuadros de madera disparo a disparo por el tipo de roca, el mineral roto es limpiado con winche de 15HP y 20HP y. una vez terminado el corte de mineral explotado, se realiza con la. recuperación de finos siendo llenados en sacos por el alto contenido de oro, luego es rellenado con relleno hidráulico, este material procede. de los relaves de la planta. concentradora. 1.3.3.5.- Consideraciones que se toma en cuenta para aplicar el método de explotación corte y relleno ascendente convencional. Las consideraciones que se toma en cuenta son lo siguiente: ✓ Los buzamientos son variables y mayor de 50 grados ✓ Las cajas son inestables y panicientos, con RMR promedio de 20 a 25. ✓ El mineral es de buena ley (12 a 150 gr/tn ) ✓ La potencia de veta promedio 2mts ✓ Disponibilidad de madera para el sostenimiento. ✓ Disponibilidad del material (relave de planta) para el relleno. 6. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Tabla 1 Características del Método de Explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional C&R DESARROLLO Y PREPARACIONES Unidad CONVENCIONAL VARIABLES DE YACIMIENTO Potencia de Veta Promedio m 2.5 Buzamiento de Veta ° 50 Longitud de Tajo m 50 Altura de Tajo m 40 p.e. Mineral ton/m3 3 p.e. Desmonte ton/m3 2.5 Reservas ton 18750 Ley geológica gr/ton 15 Ley diluida gr/ton 14.3 VARIABLES DE PRODUCCIÓN Ancho de Minado m 1.2 Altura de corte m 1.8 Longitud de perforación m/tal 1.2 - 1.6 Producción por disparo ton/disparo 12.5 Producción x día ton/día 37.2 Producción x mes ton/mes 1041 Periodo de explotación - Vida de tajo meses 8 PERFORACION VOLADURA Diámetro taladro mm 38 Taladros por disparo unid 9 – 12 Longitud de perforación m/disparo 1.2 – 1.5 LIMPIEZA Equipo de limpieza 20 HP Winche Producción horaria equipo limpieza ton/hr 5 Tiempo limpieza hr/disparo 2.5 SOSTENIMIENTO Instalación de cuadro hr/unid 1.5 PRODUCCION MENSUAL Frentes de operación 1 disparos por día disparos/día 2 Periodo por corte días/corte 25 Cortes por mes corte/mes 0.9 TMS x Método Explotación mes ton/mes 1041 Fuente: Departamento de Geología y Exploraciones – CMH S.A.. 7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Tabla 2 Formato de Costos Unitarios Directos para Tajos Convencional Costos Directos e indirectos con el Metodo Corte y Rellena Ascendente Convencional DESCRIPCION PERFORACION Perforista Ayudante EXPLOSIVOS Emulex 45% 7/8"x7 Exsablock 7/8" x 7" Cordon Detonante 5P EXSANEL Guia ensamblada 2,4 mts (carmex) Aceros de Perforacion Barrenos de 6 pies Barrenos de 4 pies Materiales de Perforacion Perforadora Aceite de Perforadora Manguera de jebe 1" Manguera de jebe 1/2" Herramientas y otros Pico minero Lampa minera Comba de 16 lbs Arnes de seguridad Linea de vida Llave stilson Mango de pico Piedra de esmeril. UNIDAD. CANTIDAD. Tareas Tareas. 90 90. Pza Pza Mts Pza Pza. mts mts. pp gl mts mts. pza pza pza pza pza pza pza afil.. 0 2600 3900 416 52. 365.7 365.7. 3 100 5 5. 2 6 2 10 10 4 4 7. Implementos de Seguridad Sostenimiento Split 8 pies pza 286 Servicios Auxiliares Transporte Mina-Planta Limpieza y relleno hh 2 COSTO DIRECTO COSTO DE OPERACIÓN MINA. COSTOS COSTO Costo Unitario UNITARIOS MENSUAL ($/Ton) 38.57 35.55. 0.23 0.16 0.23 1.32 0.76. 59 52. 5000 10.4 3.45 2.5. 7 7.9 17.5 91.42 29.14 12.23 3.14 31. 3471.3 3199.5 6670.8. 0.37. 0 416 897 549.12 39.52 1862.12. 0.10. 21576.3 19016.4 40592.7. 2.25. 250.4 1.9 0.12 0.11 252.53. 0.014. 0.36 1.23 0.65 4.08 0.91 0.24 0.23 4.78 12.48. 11.3. 3231.8 25. 60. 3600 ($/Ton) ($/Ton). 0.0007 1.02 0.18 0.0014 3.17 10.79 17.90. 17.90. Fuente: Departamento de Planeamiento e Ingeniería – CMH S.A. 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.4.- Método de Minado Corte y Relleno Ascendente Mecanizado Condiciones principales consideradas para su aplicación son: - Tipo de Roca de regular a mala, buzamiento del mineral. (45˚- 65˚), Potencia Promedio 2.50 m., Ley de 12 a 150 gr/ton, Relleno detrítico y/o hidráulico. 1.3.4.1.- Preparación Se inicia con la preparación de rampas basculantes (negativas) con 15 % de gradiente a partir de rampas principales y con una longitud de 40 metros de la rampa principal de acceso y avanza hacia los pisos superiores hasta alcanzar una gradiente máxima de 15 %, el mismo que permite el desplazamiento de los equipos Trackles desde las galerías principales hacia los tajos, para niveles principales se ejecutan By- Pases a fin de iniciar la explotación desde la cota piso de la galería.. Figura 2. Rampas Basculantes a partir de Rampas Auxiliares Fuente: Departamento de Geología y Exploraciones – CMH S.A.. 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.4.2.- Explotación Se realiza a partir de rampas basculantes (negativas), estas rampas tienen una gradiente de 15% y una longitud de 30 a 40 metros de la rampa principal. El mineral roto es limpiado con scoop de 2.2 yardas y una vez terminado el corte de mineral explotado, se realiza con la recuperación de finos siendo llenados en sacos por el alto contenido de oro, luego es rellenado con relleno hidráulico, este material procede de los relaves de la planta concentradora. 1.3.4.3.- Perforación: Se emplea jumbos electrohidráulicos de 1 brazo (S1D) el mismo que permite realizar taladros horizontales de 10 a 12 pies en tajeos y hasta 14 pies en labores de preparación, con velocidades de penetración de 4 veces superiores a las perforadoras neumáticas. Se utilizan brocas de 45 mm para perforaciones de avance y brocas 102 mm para rimados.. Figura 3. Rampas Basculantes a partir de Rampas Auxiliares Fuente: El Autor. 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. El trazado del arranque y malla de perforación va a depender específicamente del equipo, tipo de roca y sección de la labor 1.3.4.4.- Voladura: Culminado el proceso de perforación se realiza el carguío, para esto se utiliza como explosivo la dinamita semexsa y exsadit y como accesorios el carmex con mecha rápida, los taladros de producción se cargan con semexa y los taladros de contorno con exsadit. Con el objetivo realizar una voladura controlada y no provocar sobrerotura. ESTANDAR DE MALLA DE PERFORACION DE FRENTE. 2.4 m. < Long. Tal: 6 pies Diam. Tal : 38mm N° Tal Cargados= 31 N° Tal sin cargar= 3. 2.4m. Figura 4. Malla de Perforación Estándar para un Frente de 2.4m X 2.4 m Fuente: El Autor. 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Figura 5. Malla de Perforación Tajo 2590 Veta Rosa Fuente: El Autor. DISTRIBUCION DE CARGA POR TALADRO EN TAJO SECUENCIA PRIMERA SALIDA SEGUNDA SALIDA TERCERA SALIDA CUARTA SALIDA QUINTA SALIDA TOTAL. NUMERO DE TALADROS 2 4 4 4 2 16. DATOS UNIDADES AVANCE EFECTIVO METROS METROS CUBICOS m3 TONELADAS Ton FACTOR DE CARGA Kg/m3 FACTOR DE POTENCIA Kg/Ton. CARTUCHOS POR TALADROS 4 PIES 6 PIES 3 5 3 5 3 5 3 5 3 5 4 PIES 1.2 10.8 30.24 0.42 0.15. DIMENS. DE CARTUCHOS 7/8" X 7" 7/8" X 7" 7/8" X 7" 7/8" X 7" 7/8" X 7". TOTAL DE CARTUCHOS DE EXABLOCK 7/8" X 7" 4 PIES 6 PIES 6 10 12 20 12 20 12 20 12 20 54 90. KILOS DE EXPLOSIVOS 4 PIES 0.38 1.14 1.52 1.14 0.38 4.56. 6 PIES 0.57 1.71 2.28 1.71 0.57 6.84. 6 PIES 1.7 15.3 42.84 0.45 0.16. Figura 6 Distribución de Carga por taladro en tajo Fuente: El Autor. 12. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.4.5.- Limpieza: La limpieza del mineral se efectúa con scoop R1300G de 2.5 yd3, 4.0 yd3 y 6.0 yd3 de capacidad, según la dimensión del acceso con equipo que permite tener mayores rendimientos y menores tiempos de limpieza de mineral y desmonte en los frentes.. Figura 7. Limpieza de Mineral con Scoop de 4 yd3 Fuente: El Autor. Los scoop realiza la limpieza del mineral hacia cámara de acumulación cercana a los tajos y labores de preparación, para luego ser acarreados mediante Dumpers de 12 TN y 20 TN hacia los poket principales. Para luego ser transportados por Volquetes de 25 TN hacia superficie y posteriormente a la planta concentradora.. Figura 8. Carguío del Mineral con Volquetes de 25 Ton Fuente: El Autor. 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. En otros casos los el scoop limpia de la cámara de acumulación directamente hacia los volquetes en las llamadas cámaras de transferencia, y estos posteriormente se dirigen hacia la planta concentradora.. 1.3.4.6.- Desatado: El desatado de rocas se realiza de manera manual para altura menores de 3.5 m. con barretillas de 4, 6, 8, 10, 12, pies dependiendo la altura de la labor a trabajar y siguiendo los PETS (Procedimiento Escrito de Trabajo Seguro) para desatado de rocas, en los casos que la altura de desatado sea mayor (3.5m) y el terreno se muestre inestable se usa Scayler a control remoto para el desatado, sin exponer al personal y trabajar en una zona segura.. Figura 9. Desatado de Rocas Sueltas con Scayler Fuente: El Autor. 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.3.4.7.- Ventilación: La ventilación permitirá dar seguridad en el tajo 2590 de la veta Rosa Nivel 2150, y un ambiente adecuado para los trabajadores para que puedan desempeñar sus funciones en más eficaz con todas las condiciones requeridas. VENTILACION TAJO 2590 VETA ROSA Personal 6 personas/guardia 6 m3/persona/min Equipo (scoop) 182HP 3 m3/HP/ min Equipo (jumbo) 53HP 3 m3/HP/ min TOTOL (m3/min) TOTAL (CFM). 36 546 159 741 26168.19. Figura 10. Caudal de Aire Necesario para el Tajo 2590 Veta Rosa Fuente: El Autor. 1.3.4.8.- Sostenimiento: El sostenimiento de los tajos se realiza de acuerdo a la clasificación geomecánica del macizo rocoso, utilizando shotcrete por vía húmeda y pernos Split set, pernos helicoidales, pernos hydrabolt según la función de la labor si serán labores temporales o labores permanentes.. Figura 11. Instalación de perno helicoidal con Jackleg. Fuente: El Autor. 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 1.4.-Formulación del problema ¿Con la Mecanización del Método de Minado Corte y Relleno Ascendente en el Tajo 2590 de la Mina Rosa Nivel 2430, CMH- S.A. es posible incrementar el volumen de producción? 1.5.-Hipótesis Mediante la Mecanización del Método Corte y Relleno Ascendente Convencional en el Tajo 2590 de la Mina Rosa, Nivel 2430- Consorcio Minero Horizonte S.A. se incrementa en 87% el volumen de producción, mejorando la productividad y reduciendo los tiempos y costos en las operaciones unitarias. 1.6.-Objetivos 1.6.1. Objetivo general Determinar ingreso mensual con la mecanización del método corte y relleno ascendente en el tajo 2590 mina Rosa CMH-S.A. para incrementar la producción, empleándose para ello los recursos e infraestructura existente. 1.6.2. Objetivos específicos Determinar la variación de tiempo de ciclo de minado entre el método corte y relleno ascendente convencional vs Mecanizado. Comparar los tiempos de Sostenimiento entre el método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado y Corte y Relleno Ascendente Convencional. Determinar la variación los costos de producción ($/ton) entre el método corte y relleno ascendente convencional vs Mecanizado. Comparar el Volumen de producción entre el método corte y relleno ascendente convencional vs Mecanizado. 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. CAPITULO II MATERIALES Y METODOS 2.1.-Materiales 2.1.1.- Población. La población de esta investigación son todos los Tajos de la mina rosa con vetas potentes que se vienen explotando con el método corte y relleno ascendente de la empresa Consorcio Minero Horizonte – S.A.C.. 2.1.2.- Muestra Tajo 2590 , mina Rosa, Nv 2430 Consorcio Minero Horizonte-S.A.C.. 2.1.2.1.- Características geológicas de la veta Rosa: El área de estudio está ubicada en el Nor-Oriente peruano; las rocas regionales, la granodiorita correspondiente al Batolito de Pataz, considerada de edad paleozoica. Este Batolito se encuentra limitada por dos fallas: al NE una de las fallas lo pone en contacto con el complejo marañón (filitas, esquistos, pizarras); y la otra, al SW lo contacta con rocas mesozoicas (areniscas del Goyllarisquizsga, calizas pucará y capas rojas de la formación chota Teniendo una extensión aproximada de 150Km2 y en el área de la mina varía de 2.5 a 3.0 Km. El sistema principal de vetas NW-SE se formó como consecuencia del relleno de los espacios vacíos de las fracturas y fallas, dado que el intrusivo se presenta muy fracturado. Estas vetas posteriormente han sido falladas, plegadas en más de dos eventos tectónicos. 17. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. La mineralización en vetas constituidas por relleno de fractura evidencia la asociación principal de cuarzo – pirita – oro (mena), así como otros que acompañan en menor proporción como son la clorita, sericita, calcita, ankerita, galena y escalerita (ganga). La composición de la roca intrusiva del batolito es variable, predominando el granito, granodiorita, diorita y cuarzo monzonita. Es común encontrar en el batolito, presencia de diques aplíticos, andesíticos y xenolitos. Las cajas de la veta Rosa (techo/piso) los componen las rocas granomonzonitas, cuarzo monzonita y granito, rocas ácidas a intermedias que están en mayor magnitud y otras relacionadas como las dioritas y andesitas siendo estas rocas básicas. Se ha determinado tres dominios estructurales – geotécnicas y una aleatoria. En cuanto a su configuración geométrica la veta Rosa presenta las siguientes características. -. Buzamiento promedio de la veta :. 60°NE. -. Rumbo promedio de la veta. :. N 40º W. -. Potencia de veta. :. 2.5 a 3 m.. 2.1.2.2.- Características geomecánicas de la veta Rosa Para determinar la calidad del macizo rocoso de la veta Rosa, se ha utilizado el criterio de clasificación Geomecánica RMR (Rock Mass Rating) de Bieniawski (1989), El RMR básico de la Caja Techo está en un rango de 53 – 55 lo que indica que es un macizo rocoso “REGULAR”. En algunas zonas puntuales se tiene RMR entre 35 – 40 lo que indica que es un macizo rocoso MALO, ya que hay Goteo constante de agua creando una condición desfavorable.. 18. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. El RMR básico de la Caja piso está en un rango de 43 – 45 lo que nos indica que es un macizo rocoso “REGULAR”. Existen zonas donde se tiene RMR entre 30 – 35 lo que nos indica que es un macizo rocoso MALO, ya que tiene una condición mojada y alterada. EL RMR básico del mineral está en un rango de 55 – 60 lo que nos indica que es un macizo rocoso “REGULAR con tendencia a “BUENO”. Existen zonas donde se tiene RMR entre 45 – 48 lo que nos indica que es un macizo rocoso “REGULAR”, ya que tiene una condición de baja resistencia, alterada y goteo de agua. Figura 12. Ubicación del Tajo 2590 Veta Rosa Nv 2430 Fuente: Departamento de Geología y Exploraciones – CMH S.A. 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(38) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Figura 13. Tabla de equivalencias Geomecánica del macizo rocoso, RMR (Ross Mass Rating) de Bieniawski Fuente: Departamento de Geología y Exploraciones – CMH S.A.. . 2.2.- Métodos 2.2.1.- Procedimiento descriptivo La metodología aplicada en el presente estudio es descriptiva. La cual el presente estudio estudio comprende las siguientes etapas: 2.2.1.1.-. Trabajo de campo. Basado en la observación, descripción y la toma de. datos: Reportes de sostenimiento, Volumen de material roto, número de taladros, diseño de mallas de perforación, potencias de vetas, tiempo de relleno hidráulico, tipo de rocas, tipo de sostenimiento etc., información geológica y estructural del macizo rocoso. 2.2.1.2.-. Trabajo de gabinete. Donde se ordena, tabula y elabora la información. obtenida en el campo y los reportes de avances en cuanto a Producción, avances, sostenimiento. Para este trabajo se emplea herramientas y técnicas como los programas de cómputo para la evaluación de parámetros técnicos de las operaciones unitarias. 20. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(39) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. 2.2.1.3.- Flujograma de procedimiento de trabajo. El método para llevar a cabo el desarrollo del proyecto se presenta en el siguiente. Recopilación de bibliogragia e información sobre el método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado Determinación de las características del método de explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado. Reconocimiento y descripción de las operaciones unitarias. Toma de datos y determinación de los Parámetros de costos unitarios y volumen de producción del C y R A Convencional y Mecanizado Cálculo de costos de las operaciones unitarias entre ambos metodos. Evaluación técnico-económica Comparativa. Conclusiones Figura 14. Flujograma de Procedimiento de Trabajo Fuente: El Autor. 21. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(40) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. ETAPA 1 Recopilación de referencias bibliográficas e información sobre el método Corte y Relleno Ascendente Mecanizado: Para esta etapa se recolecto información bibliográfica de la mina Orcopampa S.A., Compañía minera Caylloma S.A., la mina Chungar-Cerro de Pasco, y de la propia unidad CMH-S.A. donde ya se aplicaron el método en otras labores con similares condiciones Geomecánicas.. ETAPA 2 Determinación de las características Geomecánicos del método de explotación Corte y Relleno Ascendente Convencional y Mecanizado: En la determinación de las características del método de explotación del Corte y Relleno Ascendente es necesario que dicho proceso responda a un análisis sistemático y global de todos los parámetros específicos de todo el yacimiento: geometría del depósito y distribución de leyes, propiedades Geomecánicas del mineral y rocas enajenantes, factores económicos, limitaciones ambientales, condiciones sociales, etc. A.- Características Geométricas de la veta Rosa Las características geométricas propias del yacimiento aurífero tales como forma, potencia, buzamiento, tamaño, Regularidad, Dilución.. 22. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(41) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. Tabla 3 Características Geométricas de la veta Rosa GEOMETRIA DEL YACIMIENTO ACEPTABLE. OPTIMO. Forma Potencia Buzamiento Tamaño Regularidad Dilución. Tabular >3m >60 Cualquiera Regular 10%. Cualquiera Cualquiera >30 Cualquiera Cualquiera 15%. Fuente: Departamento de Geología y Exploraciones – CMH S.A.. B.- Características Geomecánicas de la Veta Rosa Las características geomecánicas tales como el esfuerzo a la compresión uniaxial, RQD, número y condición de estructuras de la veta Rosa tanto de la Caja techo, Caja piso y del yacimiento. Tabla 4 Características Geomecánicas de la veta Rosa. (I) ASPECTOS GEOTECNICOS Resistencia(techo) Resistencia(mena) Fracturación(techo) Fracturación(mena) Campo tensional in-situ Comportamiento tensional. ACEPTABLE OPTIMO >30Mpa >50Mpa >50Mpa >50Mpa Alta – media Media Media – baja Baja Cualquiera <1000m Elástico Elástico. Fuente: Departamento de Geología y Exploraciones – CMH S.A.. Tabla 5 Características Geomecánicos de la veta Rosa (II). MATERIALES. LIMITACIONES. RQD piso RQD caja RQD mineral Peso especifico. >45% >35% >30% 2.8. Fuente: Departamento de Geología y Exploraciones – CMH S.A.. 23. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(42) BIBLIOTECA DIGITAL - DIRECCIÓN DE SISTEMAS DE INFORMÁTICA Y COMUNICACIÓN. C.- Valoración de la Veta Rosa En nuestra mina CMH- S.A. las labores mineras subterráneas, tienen una masa rocosa de estructuras complejas; para ejecutar dichas labores mineras, es necesario poseer el máximo conocimiento del macizo rocoso. Los sistemas de clasificación geomecánica más usados, debido a su practicidad de recolección de información y obtención de rápidas conclusiones frente a los problemas de inestabilidad de la masa rocosa en nuestra unidad son: El Índice Geológico de Resistencia (G.S.I.) propuesto por Hoek (1997) y Hoek Káiser y Bawden (1998) proporciona un sistema practico para estimar la variación de la resistencia que presentaría un macizo rocoso con diferentes condiciones geológicas. En nuestra unidad correlacionamos con la de Bieniawski denominado RMR [rock mass rating] y el sistema de clasificación desarrollado por Batón denominado Sistema Q. Dichos sistemas parten básicamente de la combinación de los siguientes parámetros del macizo rocoso: resistencia a la compresión, RQD, espaciamiento y orientación de las discontinuidades, condición de las discontinuidades [persistencia, apertura, rugosidad, relleno, intemperismo], agua subterránea, estado tensional. No existe una relación exacta entre los valores numéricos de las diferentes clasificaciones existentes, debido a los diferentes parámetros que se utilizan, sin embargo, se da a continuación las más usadas: Relacionado con el RMR y el Q de Barton mediante las siguientes fórmulas: RMR = 9LnQ’ + 44 G.S.I. = RMR89 (seco) – 5 = 9LnQ’ + 44 Q’ = RQD x Jr Jn. x. Ja. 24. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.